[发明专利]燃料电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃料电池，且特别涉及具特殊设计的流道盖板以提升电池效能的一种燃料电池。

背景技术

图1为已知一种燃料电池的结构示意图。请参照图1，燃料电池100是由二个燃料电池模块102以及设置于其间的分隔板104所构成。燃料电池模块102包括阳极集电板106、阴极集电板108、膜电极组(membrane electrodeassembly，MEA)110以及阳极流道板112。其中，阳极集电板106与阴极集电板108分别贴附于膜电极组110的相对两侧。而且，燃料电池模块102的阳极集电板106朝向分隔板104配置，而阳极流道板112位于阳极集电板106与分隔板104之间。

使用甲醇溶液当作燃料电池100的阳极反应物时，在阳极部分会产生二氧化碳(CO₂)，而在阴极部分则会有水(H₂O)产生。对燃料电池100的上层燃料电池模块102而言，阴极部分所产生的水气，遇冷凝结成液态水，且漫溢至阴极集电板外侧，如此一来阻断空气至膜电极组110的路径，会使燃料电池的输出功率受到影响。而利用风扇将燃料电池中所产生的水移出，会耗费相当大的功率，且亦无法完全达到除水的目的。

另外，对上层燃料电池模块102而言，阳极部分所产生的二氧化碳会因浮力作用而向上浮，塞住阳极的反应区域。若二氧化碳没有及时排除，会累积在阳极中，而降低燃料电池的输出功率。

另一方面，实际的使用情况通常是将多个燃料电池100堆叠而组成为较大功率的电池组来使用。如图2所示。在上层的燃料电池100中，若水气持续累积在电池中并凝结成水滴，则水滴更会往下滴落至下层的燃料电池100的阴极，并使下层的燃料电池100的输出功率更低。

除此之外，目前已有将燃料电池应用至电子产品中，以提供电力。由于科技的持续进步，可携式电子产品如笔记型电脑不断朝轻薄短小与携带方便的特性发展。因此，可携式电子产品的放置燃料电池模块的空间会相当狭小，在燃料电池模块组装至电子产品后所剩余的空间无法再额外配置阴极流道板，以使通过燃料电池模块的风流场均匀。如此一来，会使燃料电池模块在可携式电子产品中的输出功率受到影响。

故从上述可知，提高燃料电池模块本身及其应用至其他产品时的输出功率是燃料电池的重要关键技术，因此如何解决上述的水累积、二氧化碳塞住阳极以及应用于电子产品时因空间不足而造成的问题已成为目前业界极力发展的课题之一。

发明内容

本发明的目的就是在提供一种燃料电池，能够解决已知所造成的种种问题，且可达到排水及水回收的目的，并可避免二氧化碳塞住阳极反应区的问题发生。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所披露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述的一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的实施例提出一种燃料电池，其包括多个第一燃料电池模块。每第一燃料电池模块包括第一阴极集电板、第一阳极集电板、第一膜电极组以及第一流道盖板。其中，第一阳极集电板配置于第一阴极集电板上方，而第一膜电极组配置于第一阳极集电板与第一阴极集电板之间。第一流道盖板配置于第一阳极集电板上，用以收集燃料电池的阴极产物。第一流道盖板的上方适于输送燃料电池的阴极反应物，而其下方适于输送燃料电池的阳极反应物。而且，这些第一燃料电池模块互相堆叠。

由于，燃料电池中配置有具特殊设计的流道盖板，而此流道盖板的上表面适于输送阴极反应物，下表面适于输送阳极反应物。因此，燃料电池可避免因阴极部分所产生的水累积而降低电池输出功率。另外，燃料电池是以阳极集电板朝上的方式堆叠，因而可避免二氧化碳塞住阳极反应区的问题发生，以提高电池输出功率。此外，燃料电池的结构可降低其自身的整体厚度以及较为节省空间，而可适合于应用在需具有轻薄短小的特性的电子产品中。

附图说明

图1为已知一种燃料电池的结构示意图。

图2为已知一种堆叠多个燃料电池的结构示意图。

图3为本发明的第一实施例所绘示的一种燃料电池的结构示意图。

图4A为本发明的另一实施例所绘示的流道盖板的示意图。

图4B为本发明的另一实施例所绘示的一种燃料电池的结构示意图。

图4C为本发明的另一实施例所绘示的流道盖板的其中一流道的示意图。

图5A为本发明的第一实施例的燃料电池应用于电子产品内的侧视图。

图5B为本发明的第一实施例的燃料电池应用于电子产品内的俯视图。

图5C为本发明的第一实施例的燃料电池与平面状流道盖板的对照示意图。